在全国杉木中心产区的闽北林区,选择不同栽植代数、不同立地及不同发育阶段杉木人工林,进行多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生长力影响的系统研究,结果表明:多代连栽对不同发育阶段杉木人工林生产力有较大影响。随栽植代数增加,不同发育阶段杉木林平均木生物量、林分生物量及林分净生产力均呈逐代下降趋势,表现为1代2代3代,其中2代16地位指数不同发育阶段杉木林林分生物量比1代下降1.45%～11.68%;3代杉木比1代下降17.44%～60.53%,比2代下降16.23%～55.31%,多代连栽导致了杉木人工林生产力的明显衰退。

通过野外调查测定,研究了六盘山林区天然次生林(杂灌林、山杨和辽东栎林)、农田、草地和人工林(13、18和25年生华北落叶松)植被活体生物量的C贮量。结果表明,天然次生林植被地上生物量C贮量为14.93～25.92 t.hm-2,根系为6.50～7.55 t.hm-2;人工林地上为11.97～45.39 t.hm-2,根系为6.48～7.64 t.hm-2;农田和草地地上分别为0.83和1.09 t.hm-2,根系分别为0.49和1.61 t.hm-2。植被活体生物量C年均积累量,天然次生林地上为2.97～5.15 t.hm-2.a-1,根系为1.67～2.86 t.hm-2.a-1;人工林地上为5.07～6.49 t.hm-2.a-1,根系为1.90～2.10 t.hm-2.a-1;农田与草地地上分别为0.83和1.09 t.hm-2.a-1,根系分别为1.38和1.03 t.hm-2.a-1。在生长季,草本地上部分C积累呈逐步增长趋势,最高峰在9—10月,10月后下降。细根生物量C的积累量,天然次生林在5、6、9月较高,草地在8月份较低,农田在7和9月较高,人工林在5、9和10月较高。

通过收集多代连栽桉树、落叶松和杉木人工林生长和土壤方面的数据,分析了不同代数间林分生物量和土壤有机碳贮量的变化,并定量或定性分析了混交、施肥等地力维护措施对林分生物量和土壤有机碳贮量的影响。随着连栽代数的增加,生物量和土壤有机碳贮量均呈现明显的下降,2代杉木人工林生物量和土壤有机碳贮量分别比1代下降24%和10%,3代分别比2代下降39%和15%。地力维护措施可在很大程度上防治连栽人工林生物量和土壤有机碳贮量的下降,2代杉阔混交林生物量和土壤有机碳贮量分别比2代纯林提高69%和19%;2代桉树与相思属树种的混交林生物量比2代桉树纯林增加29%;施肥可使2代杉木人工林生物量提高22%。轮作和林下植被培育也能提高林分生物量,但对土壤有机碳贮量的影响尚需进一步研究。

对江西大岗山17年生杉木人工林树冠内不同年龄针叶面积(NA)、叶面积密度(NAD)的垂直、水平和二维空间分布以及当年生针叶面积及其密度分布的季节动态进行了测定和模拟。结果表明,生长盛期杉木单个树冠平均NA为25.42m2,平均NAD为2.2727m2·m-3,其中2年生及其以上老叶(简称2年生)大于1年生,1年生大于当年生。NAD的水平和垂直分布均可用β分布函数表达,而相对冠高和冠径的二次趋势面表达式可很好地描述NAD二维空间分布。树冠内NAD在冠中上部枝的中前部最大,但不同年龄NAD的分布不同,当年生针叶更接近于树冠顶部和最外层,1年生针叶最大NAD位于树冠中部枝的中前部,2年生针叶最大NAD出现于树冠中下部枝的中部。随着林龄的增加,累积叶面积指数降低,NA在树冠中的垂直分布重心向上移动。当年生针叶干质量和NA的季节生长进程适合Logistic方程。生长末期树冠内平均NA和NAD可达29.4243m2和2.6307m2·m-3.